生物安全实验室设计与施工应注意事项

实验室工作人员在处理病原微生物、含有病原微生物的实验材料或寄生虫时,为确保实验对象不对人和动植物造成生物危害,确保周围环境不受其污染,对实验室和动物实验室的设计与建造都有特别的要求。

依据实验对象的危害程度,一般把生物安全实验室分为四级,其中一级对生物安全隔离的要求最低,四级最高,生物安全实验室的分级见表1。其中三级和四级属于高级别生物安全实验室,有时也称为生物安全洁净室,即常说的P3、P4实验室。

最近几年以来,特别是“非典”疫情发生之后,不少科研单位、高等学校、医院、商检和卫生防疫部门都已经建设了或正要建设生物安全实验室。由于生物安全实验室的专业性强,加上我国相应的规范标准不完善,建设方也缺乏相关经验,在建设中难免存在一些问题。现根据笔者的经验提出一些注意事项,供生物安全实验室的业主、设计单位和施工单位参考。

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一、经济性方面

1)对于高级别的生物安全实验室,由于其造价昂贵,不宜盲目攀比建设,避免造成浪费。在立项建造生物安全实验室前,首先应对实验室的主要用途,基本的性能指标,以及建造实验室的目的等有透彻的了解。要根据试验对象的危害性确定生物安全实验室的等级,不能盲目的追求高等级,因为级别越高,建造和运行费用也越高。

2)要平衡初次投资和运行费用之间的关系,不能只追求很低的初投资,选择廉价的设备或简易的系统形式,而忽略了运行费用,避免出现建得起而用不起的尴尬情况。设计时要进行寿命周期费用(life cycle costing)分析方法,经技术经济分析后选择合理、经济的设计方案。

二、平面布局的问题

过于繁琐的平面布局,只能增加使用中的不便,并不能真正起多少实际作用;照搬国外简单的实验室布局,也不符合中国的环境特点和管理水平。一些实际工程由于平面布局不合理,增加了初投资和管理难度,有的影响了实验室内的空气洁净度。因此,一个完善合理的布局非常重要,这就要求业主和设计方要有对生物安全的充分理解以及相互之间的充分沟通。

三、设备备用问题

1)没有设置备用电源。如三级生物安全实验室要求双路独立供电,或采用备用发电机组,而四级生物安全试验室要求有第三备用电源。条件不具备时需要另设不间断电源,不间断电源的供电能力要求不少于45分钟。有的三级生物安全试验室仅采用普通市政供电,没有任何备用措施,显然不满足要求。

2)排风机的备用问题。为了保证实验室内在任何情况下都保持负压,三级、四级生物安全实验室的排风系统要求应设置备用排风机,但很多工程没有设置。更有甚者排风系统没有备用风机,但送风设置了备用风机。

四、要重视工程检测

生物安全实验室竣工后,首先应经过国家授权的检测机构的检测,这是很重要的一个环节。检测的内容应包括实验室的严密程度、各个房间之间的负压值、空气气流流向、高效过滤器检漏、洁净度级别、自控系统等多个方面。

目前,经过各国政府、科学工作者、医务工作者和社会各界的共同努力,SARS疫情已得到有效控制,但是在抗击SARS和生物医学研究的道路上,我们仍然任重而道远。在研究和探讨各种致病因子的致病机理以及疫苗、早期诊断试剂、抗病毒药物和新型防护设施及材料的过程中,生物安全问题显得尤为重要[6]。在生物安全实验室的建设中,我们也应该抱着对人类负责、对环境负责的态度,并遵守对科学负责的“SARS规则”:即具有安全意识(Safety)、进行严格管理(Administration)、肩负社会责任(Responsibility)和按照科学规律(Science)去进行生物安全实验室的建设和管理,努力使我国生物安全实验室的建设向着标准化、安全性和实用性的方向发展,为我国医药和生物技术的发展创造良好的实验环境。